畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)院名稱： 機電與汽車工程學(xué)院 專 業(yè)： 機制 學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師： 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：水下船體清掃機器人設(shè)計與實現(xiàn)1.課程性質(zhì)（請在相應(yīng)的選項上打勾）□縱向課題□已簽約的橫向課題√未簽約的橫向課題□實驗室建設(shè)課題□模擬性課題□學(xué)生自選人文課題2.課題類型（請在相應(yīng)的選項上打勾）√工程設(shè)計（實踐）□理論研究□實驗研究□計算機軟件設(shè)計□綜合 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、達到的指標(biāo)和應(yīng)做的實驗等）主要設(shè)計內(nèi)容：伴隨著海洋經(jīng)濟發(fā)展，我國也加大了對海洋的重視程度，船舶行業(yè)逐漸興旺發(fā)達。但由于長時間在海洋中航行，導(dǎo)致各種小型水生物植物附著于船體表面，例如藤壺，海藻等。藤壺吸附在船體表面會導(dǎo)致輪船在行駛過程中阻力增大，增加輪船在行駛時的油耗，也污染了環(huán)境。因此必須對藤壺等小型水生物進行處理。目前為了清掃船體表面分為化學(xué)方法和物理方法，而化學(xué)方法一般為通過研制一些特殊的材料或者物質(zhì)來驅(qū)趕藤壺，不過由于材料的磨損和溶解導(dǎo)致海水被污染，并且當(dāng)材料溶解完全時，藤壺等水生物又會吸附在船體表面。而物理方法則為通過一些清掃機構(gòu)在船體表面進行船體表面的清掃，以達到船體表面的清掃作用。而通過清掃機構(gòu)清掃有兩種，一種為人工方式，通過手持清掃器在船體表面進行清掃，另一種則是通過自動清掃機構(gòu)進行清掃，人工進行船體表面清掃效率不高，而且成本比較高，而自動清掃機構(gòu)則可以提高工作效率，并且清掃的成本會非常低。本設(shè)計就是根據(jù)這一工程應(yīng)用需要，設(shè)計水下船體清掃機器人，并對其進行優(yōu)化實現(xiàn)。主要設(shè)計內(nèi)容：2 主要完成內(nèi)容（包括應(yīng)做的實驗）1）收集整理目前現(xiàn)有水下船體清掃機器人的有關(guān)資料；2）討論水下船體清掃機器人系統(tǒng)的組成，確定其機械結(jié)構(gòu)及電控系統(tǒng)形式；3）水下船體清掃機器人三維造型及有限元分析，并對各部件進行優(yōu)化；4）水下船體清掃機器人二維圖紙繪制；5）水下船體清掃機器人制作實現(xiàn)?；驹O(shè)計思路：1）通過查閱資料了解水下船體清掃機器人的研究現(xiàn)狀；2）對水下船體清掃機器人的形式進行分析比較；3）水下船體清掃機器人結(jié)構(gòu)三維造型及有限元分析，并對各部件進行優(yōu)化；4）水下船體清掃機器人二維圖紙繪制；5）水下船體清掃機器人制作實現(xiàn)。二、完成后應(yīng)交的作業(yè)（包括各種說明書、圖紙等）1． 畢業(yè)設(shè)計論文一份（不少于 1.5 萬字） ； 2． 外文譯文一篇（中文不少于 3000 字） ；3. 一套完整的設(shè)計圖；4. 樣機一套。三、完成日期及進度自 2016 年 2 月 22 日起至 2016 年 6 月 5 日,共 15 周。 進度安排： 2.22~3.06 搜集資料 3.07~3.11 結(jié)構(gòu)分析比較，英文翻譯，綜述 3.12~3.13 開題答辯 3.14~4.10 三維造型及結(jié)構(gòu)優(yōu)化 4.11~4.20 二維圖紙繪制 4.21~5.20 樣機制作 5.21~5.29 設(shè)計說明書 6.3 日之前 必須提交論文 6.4 答辯四、主要參考資料（包括書刊名稱、出版年月等）:[1] 袁夫彩;陸念力;王立權(quán)．水下船體清刷機器人關(guān)鍵技術(shù)及其試驗的研究[J]．機械設(shè)計與研究，2008，1：537-540．[2]任夢鴻.水下船體表面清刷機器人復(fù)合吸附方法的研究[D].哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文，哈爾濱，2009[3]竇京.帶纜遙控水下機器人總體設(shè)計及流體動力特性研究[D].江蘇科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，鎮(zhèn)江，2014[4]韓占忠，王敬，蘭小平.FLUENT 流體工程仿真計算實例與應(yīng)用介紹[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2004：1-365 [5]王瑞金，張凱， 王剛.Fluent 技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用實例[M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2007：100-321[6]張宏，李志剛，趙宏林等.深水海底管道鋪管設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀與國產(chǎn)化設(shè)想[J].石油機械，2008，36（9）：201-204[7]程耿東．關(guān)于桁架結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化中得奇異最優(yōu)解[J]．大連理工大學(xué)學(xué)報，2000，40（4）：379-382．[8] 博弈創(chuàng)作室 編著．APDL 參數(shù)化有限元分析技術(shù)及其應(yīng)用實例[M]．北京：中國水利水電出版社，2004：149-154．[9] 葉先磊，史亞杰．ANSYS 工程分析軟件應(yīng)用實例[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003：171-196．[10]基于 MATLAB 的盤式制動器優(yōu)化設(shè)計[J]. 機械工程及自動化. 2007，6(12)：158-161.[11]尚曉江，邱峰，趙海峰．ANSYS 結(jié)構(gòu)有限元高級分析方法與范例應(yīng)用[M]．北京：中國水利水電出版社，2008：330-348．[12]王國強．機械優(yōu)化設(shè)計[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2009：2-8．系(教研室) 主任： （簽章） 年 月 日學(xué)院主管（系）領(lǐng)導(dǎo)： （簽章） 年 月 日